De flesta samtal om vehicle-to-grid börjar i det publika elnätet och arbetar sig inåt. Ett tyskt forskningskonsortium har ägnat tre år åt att hävda att den intressanta gränsen ligger betydligt närmare: likströmsnätet inne i en fabrik.
DCI4Charge — industriell likström för laddning — är nu avslutat, och partnerna säger att de har ett praktiskt beprövat koncept för att foga samman industriellt likströmsnät, laddinfrastruktur och elbilar till ett enda integrerat energisystem.
Omvandlingsförlusterna som ingen räknar
Allt fler industrianläggningar driver redan interna likströmsnät, eftersom så mycket av det som finns där arbetar med likström från början: drivsystem, robotar, solceller, batterilager. En vanlig laddpunkt bortser från allt detta. Den tar växelström från byggnaden och omvandlar den till likström åt bilen — samtidigt som anläggningen oftast redan har omvandlat likström till växelström för att kunna mata ut den.
”Om vi kopplar laddinfrastrukturen direkt till företagets interna likströmsnät slipper vi de här omvägarna”, säger Dietmar Hölderle på Fraunhofer IPA. Samma anslutning fungerar sedan åt andra hållet — projektets uttalade mål är att ”använda lagringskapaciteten i fordonsbatterierna som ett virtuellt batteri och jämna ut förbrukningstopparna”.
Det är den omvändningen som är den kommersiellt intressanta halvan. En företagsparkering är en flotta av stora batterier som står stilla hela dagen, precis när en industrianläggnings effektavgifter avgörs.
Vad som faktiskt byggdes
Konsortiet levererade fyra sammanhängande delar:
- En elektrisk modell av likströmsnätet tillsammans med laddinfrastrukturen
- Ett mjukvarubaserat energiledningssystem som schemalägger laddning och urladdning
- Sekundär spänningsreglering som håller likströmsnätet stabilt medan fordon kommer och går
- DC/DC-omvandlare från Fraunhofer IISB som anpassar företagsnätets spänning till vad ett fordonsbatteri behöver, samtidigt som de ger säker galvanisk skiljning mellan de båda
Kravet på galvanisk skiljning är det oglamorösa ingenjörsarbetet i själva kärnan. Att koppla ett bilbatteri till en fabriks elnät utan galvanisk skiljning är inget som överlever en säkerhetsbedömning.
Vilka som gjorde det
| Roll | Organisation |
|---|---|
| Koordinator | Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe |
| Forskning | Fraunhofer IPA, Fraunhofer IISB |
| Industripartner | Ambibox, Eaton, Weidmüller med flera |
| Finansiering | Tyska förbundsministeriet för ekonomi och klimatskydd, referens 01MV23005A-E |
Projektet pågick från 2023 till 2026.
Vad detta förändrar för europeiska fordonsflottor
Laddning i depå och på arbetsplatsen är där elektrifieringen av europeiska fordonsflottor just nu blir dyr, och kostnaden är sällan elen. Det är nätanslutningen: en anläggning som vill ladda trettio skåpbilar över natten behöver ofta större effekt än den egna industriprocessen, och förstärkningen offereras i år lika mycket som i euro.
Dubbelriktad laddning inne på anläggningen angriper problemet från andra hållet. Om parkerade fordon kan bära toppen behöver inte anslutningen göra det. Därmed är DCI4Charge mindre en V2G-historia än en fråga om investeringskostnader.
Regelverket rör sig parallellt. Tyskland skriver om nätreglerna för laddhubbar och dubbelriktad laddning, och det är värt att vara ärlig med att det är reglerna, inte omvandlarna, som i dag avgör om ett företag kan göra det här. Ett demonstrerat koncept är ingen produkt, och konsortiet har inte annonserat någon.